Ανάπτυξη μεθόδου μέτρησης χρώματος νωπών αγροτικών προϊόντων με ανάλυση ψηφιακών εικόνων

Abstract

Τα τελευταία χρόνια οι απαιτήσεις ποιοτικού ελέγχου έχουν να κάνουν με την έρευνα και τη βελτιστοποίηση, κυρίως, μη καταστροφικών μεθόδων. Λόγω των νέων απαιτήσεων, η χρήση της ψηφιακής κάμερας στον ποιοτικό έλεγχο της εμφάνισης των φυτικών οργάνων και τροφίμων, παρουσιάζει ιδιαίτερο ενδιαφέρον. Στην παρούσα εργασία και με σκοπό την ανάπτυξη μίας αντικειμενικής μεθόδου εκτίμησης του χρώματος των αγροτικών προϊόντων, πραγματοποιήθηκε κατασκευή διάταξης λήψης εικόνων και αναπτύχθηκε λογισμικό ανάλυσης για τον προσδιορισμό του χρώματος. Στη μελέτη/αξιολόγηση της διάταξης και της μεθόδου πραγματοποιήθηκαν πειράματα δοκιμών μέτρησης χρώματος αγροτικών προϊόντων με παράλληλη χρήση/σύγκριση χρωματομέτρου. Τα προϊόντα προς αξιολόγηση, καθώς και οι χειρισμοί που πραγματοποιήθηκαν, επιλέχθηκαν με τα παρακάτω κύρια κριτήρια: 1. Μορφολογία φυτικού οργάνου. 2. Χρωματισμός. 3. Μετασυλλεκτική συμπεριφορά κατά τη συντήρηση. Επιπλέον των μετρήσεων χρώματος, στα πειράματα αυτά πραγματοποιήθηκαν δοκιμές και σε κάποιες άλλες ποιοτικές παραμέτρους για έλεγχο της αξιοπιστίας της νέας μεθόδου. Η αντικειμενική μέθοδος εκτίμησης του χρώματος με ανάλυση ψηφιακών εικόνων, η οποία αναπτύχθηκε, έχει τα παρακάτω βασικά πλεονεκτήματα έναντι του χρωματομέτρου: 1. Εξασφαλίζει αντικειμενικότερη αξιολόγηση λόγω του ότι εκτιμά το χρώμα στο σύνολο σχεδόν της επιφάνειας των δειγμάτων. 2. Εξασφαλίζει γρήγορη εξαγωγή αποτελεσμάτων σε μορφή έτοιμη για άμεση επεξεργασία. 3. Δεν έχει μεγάλο κόστος.

In the recent years, quality control requirements are associated with research and improvement, which mainly focused on non-destructive techniques. According to this fact, the use of digital cameras for enhancing quality control of agricultural products and foods, is of particularly interesting. In the present work, in order to develop an objective method for colour assessment of agricultural products, an image capturing rig was manufactured in our lab accompanied from a tailor made image analysis software for the colour determination. In the context of this study a series of experiments was carried out for the colour measurement of agricultural products employing a conventional colourimeter. The tested agricultural products namely lettuce, mushroom, tomato and apple were selected based on the following criteria: 1. Morphology of the plant organ. 2. Coloration. 3. Post - harvest behavior of the product during cold storage. In addition to the colour taken measurements, tests were also performed for other quality control parameters to investigate the reliability of the new proposed method. The new objective method that was developed has the following main advantages compared to the colourimeter: 1. Has faster export results in a readily use form in terms of processing data. 2. Has lower initial and operational cost. 3. Ensures objectiveness of samples' evaluation mainly due to the fact that colour is appreciated in almost the whole surface of the product and not locally compared to the colourimeter protocol.